硬件安装

本科毕业设计 · 2027 届 · 计算机工程学院

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器件清单

下表是全部物料。前三项决定了系统的核心能力,其余为供电、指示、交互与结构件。

#器件关键规格作用
1HLK-LD6002C-60G 毫米波雷达60 GHz,TinyFrame 串口协议跌倒主判据
2HC-SR501 PIR数字量输出,可调延时活动辅助,5 秒确认窗的关键否决条件
3MQ-2 可燃气体传感器模拟量环境超限预警(实验性,不替代认证报警器)
4MQ-4 甲烷传感器模拟量环境超限预警(实验性)
5SU-03T 离线语音模块固定命令词,不联网、不录音上传语音呼救与取消、L2 级语音询问
6STM32F103C8T6 核心板72 MHz,HAL 库本地判定与声光报警
7ESP32-S3 模组Wi-Fi 2.4 G,双核雷达协议解析与联网
8有源蜂鸣器 + 三极管驱动5 V,经三极管扩流本地声音报警
9高亮红色 LED串联限流电阻本地视觉报警
10取消按键带消抖,独立 GPIO30 秒取消窗内的手动取消
110.96 寸 OLED(I²C)128×64本机状态与传感器读数
12硬件看门狗外部独立计时固件卡死时强制复位
135 V / 3 A 电源适配器配合 3.3 V LDO,纹波 ≤ 50 mV整机供电,留足余量
14接线端子与外壳外壳必须给雷达天线开窗结构装配与防护
MQ-2 与 MQ-4 只看作实验性环境预警,不替代经过认证的消防或燃气报警器。这是安全边界,不是措辞问题。

安装约束

项目要求为什么
安装方式顶装为主,天线朝下雷达视场以俯视覆盖地面,跌倒的「高度骤降」特征最清晰
挂高2.2 – 3.0 m 范围内实测规格书标称值只作参考,实际覆盖须用 0.5 m 网格逐点测
标称覆盖3 m × 3 m(规格书标称)只作参照,不预先宣称已实现,以 A 组覆盖热力图为准
跌倒探测下限0.6 m × 0.6 m(规格书标称)同上,实测数据待补充
外壳天线面必须开窗,不得被金属或厚度遮挡60 GHz 对遮挡极其敏感,挡住就等于没有雷达
供电3.3 V,供电能力 ≥ 1 A,纹波 ≤ 50 mV雷达对电源质量敏感,纹波过大会影响点云稳定性
防潮卫生间湿区,需做接地与防潮处理长期运行的可靠性前提

关于题目中的「壁挂」

课题题目沿用已定题名《基于毫米波雷达的非接触式壁挂老年人跌倒监测系统设计》。实际落地时,雷达本体以顶装为主——因为顶装的视场与高度判据最稳。

若最终雷达本体采用壁装,须先验证视场、俯仰角与覆盖,验证前不宣称满足顶装规格。这一段的口径与论文保持一致:题目是「壁挂」,装法是「顶装为主」,两者关系在论文里已作说明。

覆盖测试方法

  1. 地面按 0.5 m 网格划分测试点;
  2. 在 2.2 m、2.6 m、3.0 m 三个挂高下分别测;
  3. 每个网格点站立 60 秒,记录是否稳定检出;
  4. 输出覆盖热力图与盲区清单。
覆盖热力图(待补充) 三个挂高 × 0.5 m 网格的检出结果
A 组实验完成后填入
此处不放任何估算值

适用边界(写死,不留模糊)

仅适用于卫生间这类小区域单人场景。不宣称整屋覆盖;卧室仅保留扩展讨论,客厅场景不纳入首轮验证。同一时间有多人在场的场景不在本课题承诺范围内。

这条边界是要写进答辩 PPT 的:一个说清楚边界的系统是可信的,一个宣称「整屋监护」的系统在被追问覆盖实测时会立刻站不住。